KR102420597B1 - Autonomous driving system fail-safe utility and method thereof - Google Patents
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Abstract
자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법이 개시된다. 이 방법은, 단일 센서로부터 입력되는 과거시점의 측위 결과들을 현재 시점에 투영한 추정 측위 결과들과 상기 단일 센서로부터 현재 입력되는 현재 시점의 측위 결과로 이루어진 제1 분포도를 이용하여 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프(fail-safe) 진단을 수행하는 단계; 및 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 성공 또는 세이프(safe) 처리가 가능한 경우로 판단한 경우, 상기 단일 센서를 포함하는 복합 센서들 각각으로부터 현재를 기준으로 가장 최근에 측정한 측위 결과들을 현재 시점에 투영한 추정 측위 결과들로 이루어진 제2 분포도를 분석하여, 상기 복합 센서들에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 단계를 포함한다.A fail-safe method of an autonomous driving system is disclosed. In this method, by using a first distribution map consisting of estimated positioning results projected from a single sensor input from a past time point to a current time point, and a current location location result currently input from the single sensor, the first distribution map for the single sensor performing fail-safe diagnostics; and when it is determined that the fail-safe diagnosis for the single sensor is successful or safe processing is possible, the most recently measured positioning results from each of the complex sensors including the single sensor based on the present time and performing fail-safe diagnosis on the composite sensors by analyzing a second distribution map composed of estimated positioning results projected to .
Description
본 발명은 페일-세이프 기능을 갖는 자율 주행 시스템 및 이의 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an autonomous driving system having a fail-safe function and a method thereof.
자율 주행 시스템은 GPS 및 각종센서(Radar, LiDAR, Camera 등)AVM를 이용하여 구축한 도로맵 정보를 바탕으로, 이동중인 차량의 현재 위치를 추정한 측위 정보를 추정하고, 추정된 측위 정보를 이용하여 차량의 자율 주행을 제어하는 시스템이다.Based on road map information built using GPS and various sensors (Radar, LiDAR, Camera, etc.) AVM, the autonomous driving system estimates positioning information that estimates the current location of a moving vehicle, and uses the estimated positioning information It is a system that controls the autonomous driving of a vehicle.
이러한 자율 주행 시스템에서 차량의 현재 위치를 추정하는 측위 기술로, 위성항법, 맵매칭 등이 있는데, 이러한 측위 기법은 차량의 주변 환경에 따라 추정된 측위 정보의 신뢰성가 크게 변한다. As positioning technologies for estimating the current location of a vehicle in such an autonomous driving system, there are satellite navigation, map matching, and the like. In these positioning techniques, the reliability of the estimated positioning information varies greatly depending on the surrounding environment of the vehicle.
이러한 측위 정보의 유동적인 신뢰도는 자율주행 시스템의 전체 성능을 저하시키는 결과를 초래한다. The fluid reliability of such positioning information results in lowering the overall performance of the autonomous driving system.
이와 같이, 기존의 측위 기술은 비교적 정확한 측위 정보를 추정하지만, 그 측위 정보의 신뢰성을 보장하지 못하므로, 잘못된 측위 정보가 자율 주행 시스템에서 활용될 가능성을 내재하고 있다. As described above, the existing positioning technology estimates relatively accurate positioning information, but does not guarantee the reliability of the positioning information, so there is a possibility that erroneous positioning information may be utilized in the autonomous driving system.
따라서, 측위 정보의 신뢰성을 보장하도록 강건한 측위 정보 추정을 위한 페일-세이프(Fail/Safe) 기능이 필수적으로 요구되지만, 아직까지 페일-세이프 기능을 갖는 자율 주행 시스템에 대한 개발은 미흡한 실정이다.Therefore, although a fail/safe function for estimating robust positioning information is essential to ensure reliability of positioning information, development of an autonomous driving system having a fail-safe function is still insufficient.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 측위 정보의 신뢰성을 보장하도록 측위 정보 추정을 위한 페일-세이프(Fail-Safe) 진단 기능을 갖는 자율 주행 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an autonomous driving system and method having a fail-safe diagnosis function for estimating positioning information to ensure reliability of positioning information.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved in the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.
상술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법은, 단일 센서로부터 입력되는 과거시점의 측위 결과들을 현재 시점에 투영한 추정 측위 결과들과 상기 단일 센서로부터 현재 입력되는 현재 시점의 측위 결과로 이루어진 제1 분포도를 이용하여 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프(fail-safe) 진단을 수행하는 단계; 및 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 성공 또는 세이프(safe) 처리가 가능한 경우로 판단한 경우, 상기 단일 센서를 포함하는 복합 센서들 각각으로부터 현재를 기준으로 가장 최근에 측정한 측위 결과들을 현재 시점에 투영한 추정 측위 결과들로 이루어진 제2 분포도를 분석하여, 상기 복합 센서들에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 단계를 포함한다.In a fail-safe method of an autonomous driving system according to an aspect of the present invention for achieving the above object, estimated positioning results obtained by projecting the positioning results of the past time input from a single sensor to the current time point and the current input from the single sensor performing a fail-safe diagnosis on the single sensor using a first distribution map consisting of a positioning result of the current time point; and when it is determined that the fail-safe diagnosis for the single sensor is successful or safe processing is possible, the most recently measured positioning results from each of the complex sensors including the single sensor based on the present time and performing fail-safe diagnosis on the composite sensors by analyzing a second distribution map composed of estimated positioning results projected to .
본 발명의 다른 일면에 따른 페일-세이프(Fail-Safe) 진단 기능을 갖는 자율 주행 시스템은, 단일 센서로부터 입력된 측위 결과들의 빈도수와 분포도를 기반으로 상기 단일 센서에 대한 페일 발생 여부를 1회 진단하는 초기 진단을 수행하는 초기 진단부; 상기 초기 진단에서 성공으로 판단된 경우, 상기 초기 진단 이후에 상기 단일 센서로부터 입력되는 과거시점의 측위 결과들을 현재 시점에 투영한 추정 측위 결과들과 상기 단일 센서로부터 현재 입력되는 현재 시점의 측위 결과로 이루어진 제1 분포도를 이용하여 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프(fail-safe)를 진단하는 단일센서 진단부; 및 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 성공 또는 세이프(safe) 처리가 가능한 경우로 판단한 경우, 상기 단일 센서를 포함하는 복합 센서들 각각으로부터 현재를 기준으로 가장 최근에 측정한 측위 결과들을 현재 시점에 투영한 추정 측위 결과들로 이루어진 제2 분포도를 분석하여, 상기 복합 센서들에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 복합센서 진단부를 포함한다.An autonomous driving system having a fail-safe diagnosis function according to another aspect of the present invention diagnoses once whether a failure has occurred for the single sensor based on the frequency and distribution of positioning results input from a single sensor an initial diagnosis unit for performing an initial diagnosis; When it is determined that the initial diagnosis is successful, the estimated positioning results that project the positioning results of the past time input from the single sensor after the initial diagnosis to the current time point and the positioning result of the current time currently input from the single sensor a single sensor diagnosis unit for diagnosing fail-safe for the single sensor using the first distribution chart; and when it is determined that the fail-safe diagnosis for the single sensor is successful or safe processing is possible, the most recently measured positioning results from each of the complex sensors including the single sensor based on the present time and a complex sensor diagnosis unit for performing fail-safe diagnosis on the complex sensors by analyzing a second distribution map composed of estimated positioning results projected on the .
본 발명에 따르면, 측위 정보의 신뢰성을 보장하도록 측위 정보 추정을 위한 페일 세이프(Fail-Safe) 진단기능을 갖는 자율 주행 시스템을 제공함으로써, 자율 주행 시스템의 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by providing an autonomous driving system having a fail-safe diagnosis function for estimating positioning information to ensure reliability of positioning information, performance and reliability of the autonomous driving system can be improved.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인 자율 주행 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 초기 진단 유닛에서 측위 결과의 분포도를 기반으로 수행하는 초기 진단 과정을 도식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 단일 센서 페일-세이프 진단부에서 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 과정을 도식적으로 나타내는 도면이다.
도 4은 도 1에 도시된 복합 센서 페일-세이프 진단부에서 복합 센서에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 과정을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 시스템에서의 측위 결과에 대한 페일-세이프 진단 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a block diagram of an unmanned autonomous driving system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an initial diagnosis process performed based on a distribution diagram of positioning results in the initial diagnosis unit shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a process of performing fail-safe diagnosis on a single sensor by the single sensor fail-safe diagnosis unit shown in FIG. 1 .
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a process of performing fail-safe diagnosis on the complex sensor in the complex sensor fail-safe diagnosis unit illustrated in FIG. 1 .
5 is a flowchart illustrating a fail-safe diagnosis method for a positioning result in an autonomous driving system according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It should be noted that technical terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in this specification should be interpreted in the meaning generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined in this specification, and excessively inclusive. It should not be construed as a human meaning or in an excessively reduced meaning. In addition, when the technical terms used in this specification are incorrect technical terms that do not accurately express the spirit of the present invention, they should be understood by being replaced with technical terms that can be correctly understood by those skilled in the art. In addition, general terms used in the present invention should be interpreted as defined in advance or according to the context before and after, and should not be interpreted in an excessively reduced meaning.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈", "유닛" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.Also, as used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "consisting of" or "comprising" should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps. In addition, the suffixes "module", "unit" and "unit" for the components used in this specification are given or mixed in consideration of the ease of writing the specification. not.
본 발명의 자율 주행 시스템은 맵 매칭 기반의 센서 융합 측위를 수행할 수 있다. The autonomous driving system of the present invention may perform sensor fusion positioning based on map matching.
또한, 본 발명의 자율 주행 시스템은 센서 융합 측위를 수행하는 과정에서 시스템의 신뢰성을 향상시키고 강건하고 안정적인 측위 정보의 산출(계산 또는 추정)을 가능하게 하는 페일-세이프 진단을 수행할 수 있다.In addition, the autonomous driving system of the present invention can improve the reliability of the system in the process of performing sensor fusion positioning and perform fail-safe diagnosis that enables robust and stable calculation (calculation or estimation) of positioning information.
또한, 본 발명의 페일-세이프 진단은 analytic redundancy 기반의 페일-세이프 진단(Analytic Redundancy-based Fault Diagnosis)을 수행하므로, 추가적인 하드웨어가 필요 없다.In addition, since the fail-safe diagnosis of the present invention performs analytic redundancy-based fail-safe diagnosis (Analytic Redundancy-based Fault Diagnosis), additional hardware is not required.
또한, 본 발명의 페일-세이프 진단은 초기화 진단 과정, 단일 맵매칭 기반의 페일-세이프 진단 과정, 복합 맵매칭 기반의 페일-세이프 진단 과정을 포함하며, 페일 센서의 감지, 페일 센서의 식별, 페일 센서의 Safe가 가능하다. In addition, the fail-safe diagnosis of the present invention includes an initialization diagnosis process, a single map matching-based fail-safe diagnosis process, and a complex map matching-based fail-safe diagnosis process, and includes detecting a fail sensor, identifying a fail sensor, and failing. Safe of the sensor is possible.
이에 따라 향후 자율주행과 같은 측위 정보를 활용하는 시스템의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the reliability of systems that utilize positioning information such as autonomous driving can be greatly improved in the future.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세 기술한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인 자율 주행 시스템의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of an unmanned autonomous driving system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 시스템은 융합 측위 모듈, 페일-세이프 진단 모듈(130) 및 출력부(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the autonomous driving system according to an embodiment of the present invention may include a fusion positioning module, a fail-safe diagnosis module 130 , and an
상기 센서 융합 측위 모듈(110)은 측위 센서부(112)와 측위 산출부(114)를 포함할 수 있다. The sensor
상기 측위 센서부(112)는 무인 자율 주행 차량(이하, '차량'이라 함)의 현재 위치를 측정하는 것으로, 동일한 종류로 이루어진 다수의 측위 센서로 구성되거나, 서로 다른 종류로 이루어진 다수의 측위 센서로 구성될 수 있다. 측위 센서는, 예를 들면, GPS 센서, Radar 센서, LiDAR 센서, Camera 센서 등일 수 있으며, 이에 한정하지 않고, 차량의 현 위치 측정과 관련된 센서라면, 그 종류에 제한이 없다.The
상기 측위 산출부(114)는 상기 다수의 센서에서 측정한 위치 값을 융합하고, 융합한 결과를 사전에 제작된 도로맵에 매칭된 측위 결과를 산출한다. 상기 측위 결과는 상기 도로맵 상의 차량의 위치 정보, 상기 도로맵 상의 주행 경로 정보 및 상기 주행 경로 정보를 기반으로 하는 차선 정보 등을 포함할 수 있다. The
상기 페일-세이프 진단 모듈(130)은 상기 센서 융합 측위 모듈(110)에서부터 입력된 측위 결과에 대한 페일-세이프 진단을 수행하고, 상기 측위 결과에 대해 페일 또는 이상 징후를 진단한 경우, 그에 상응하는 경고 메시지를 출력하고, 상기 측위 결과에 대해 세이프를 진단한 경우, 상기 측위 결과를 보정할 수 있다. 이에 대한 설명은 아래에서 상세히 설명한다. The fail-safe diagnosis module 130 performs fail-safe diagnosis on the positioning result input from the sensor
상기 출력부(150)는, 상기 경고 메시지를 시각적, 청각적 또는 이들을 조합한 정보로 가공하여 출력한다. 또한, 상기 출력부(150)는 상기 페일-세이프 진단 모듈(130)에 수행한 페일-세이프 진단 결과에 따라 통과된 정상 측위 결과 또는 세이프 처리 동작에 따라 복구된 측위 결과를 도로맵에 매칭한 맵매칭 결과를 시각적, 청각적 또는 이들을 조합한 정보로 가공하여 출력한다. 이러한 출력부(150)는 비디오 출력 모듈, 오디오 출력 모듈 및 이들을 조합한 모듈일 수 있다. 비디오 출력 모듈은, 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 경고 메시지 또는 상기 보정된 측위 결과를 영상화면에 출력 가능한 텍스트 데이터, 그래픽 데이터 등의 영상 데이터로 변환하는 영상 처리 유닛 및 상기 영상 데이터를 표시하는 표시 유닛(LCD 등)을 포함하도록 구성될 수 있으며, 상기 오디오 출력 모듈은 상기 경고 메시지 또는 상기 보정된 측위 결과를 음성 데이터(voice data)와 같은 오디오 데이터(audio data)로 변환하는 오디오 처리 유신 및 상기 오디오 데이터를 출력하는 스피커 유닛을 포함하도록 구성될 수 있다.The
이하, 도 2 내지 4를 참조하여, 전술한 상기 페일-세이프 진단 모듈(130)에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the above-described fail-safe diagnosis module 130 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 .
상기 페일-세이프 진단 모듈(130)은, 상기 센서 융합 측위 모듈(110)로부터 입력되는 측위 결과에 대한 페일-세이프 진단을 수행하기 위해, 초기 진단부(132), 페일-세이프 진단부(134) 및 진단결과 출력부(136)을 포함할 수 있다.The fail-safe diagnosis module 130 includes an
초기 진단 유닛(132)Initial diagnosis unit (132)
상기 초기 진단부(132)은 상기 센서 융합 측위 모듈(110)의 센서로부터 입력되는 측위 결과의 빈도수와 분포도에 분석하여 상기 측위 결과에 대한 초기 진단, 즉, 초기 페일-세이프를 진단할 수 있다. The
상기 빈도수는, 기설정된 시간 동안, 상기 측위 센서로부터 입력되는 측위 결과의 입력 횟수(측정 휫수)로 정의할 수 있다. 여기서, 상기 기 설정된 시간은, 설계에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 예를 들면, 500ms일 수 있다. 즉, 상기 초기 진단 유닛(132)은, 상기 기설정된 시간 동안, 상기 측위 결과의 입력 횟수를 카운팅하고, 카운팅된 입력 횟수와 기설정된 횟수(예를 들면, 5회)를 비교 분석한 결과를 토대로, 상기 측위 결과에 대한 초기 페일 발생 여부를 진단한다. 예를 들면, 입력 횟수가 5회 이상이면, 상기 측위 결과에 대한 초기 진단을 성공으로 판단하고, 입력 횟수가 5회 미만이면, 상기 측위 결과에 대한 초기 진단을 페일로 판단할 수 있다.The frequency may be defined as the number of times (number of measurements) of positioning results input from the positioning sensor during a preset time. Here, the preset time may be variously set according to a design, for example, may be 500 ms. That is, the
상기 측위 결과의 빈도수에 대한 초기 진단이 완료되면, 상기 초기 진단 유닛(132)은 상기 측위 결과의 분포도를 기반으로 상기 센서 융합 측위 모듈(110)로부터 입력되는 측위 결과에 대한 초기 진단을 수행할 수 있다.When the initial diagnosis of the frequency of the positioning results is completed, the
이하, 도 2의 (A)를 참조하여, 상기 측위 결과의 분포도를 기반으로 초기 진단을 수행하는 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, a process of performing an initial diagnosis based on the distribution of the positioning results will be described with reference to FIG. 2A .
먼저, 상기 초기 진단부(132)는 과거 시점의 측위 결과들(, , )을 수집하고, 상기 수집된 과거 시점의 측위 결과들(, , )이 현재 시점에서 투영(prediction)하여, 현재의 측위 결과들(이하, '추정 측위 결과들'이라 함.)을 추정한다. 여기서, 과거의 측위 결과들로부터 현재의 추정 측위 결과들을 추정하는 방법으로, 추측항법(Dead Reckoning: DR)이 이용될 수 있다.First, the
현재의 추정 측위 결과들(, , )이 추정되면, 상기 초기 진단 유닛(132)은 현재의 추정 측위 결과들(, , )과 상기 센서 융합 측위 모듈에서 실제 입력되는 현재의 측위 결과()가 나타내는 위치들이 서로 떨어진 정도를 나타내는 분포(분포도 또는 분포 영역)(22 또는 24)의 표준편차(deviation)를 계산한다. Current estimated positioning results ( , , ) is estimated, the
표준편차가 계산되면, 상기 초기 진단부(132)는 상기 계산된 표준편차와 특정 임계값을 비교하여, 상기 편차가 특정 임계값 이하인 경우, 초기 진단을 성공으로 판단하고, 상기 편차가 특정 임계값을 초과하는 경우, 초기 진단을 페일로 판단한다. 이를 도식적으로 이해하면, 도 2의 (A)는 초기 진단을 페일로 판단한 경우를 예시한 것이고, 도 2의 (B)는 초기 진단을 성공으로 판단한 경우를 예시한 것이다. 즉, 현재의 추정 측위 결과들(, , )과 현재의 측위 결과() 간들의 분포 범위가 좁을수록 초기 진단을 성공으로 판단할 확률이 높음을 알 수 있다.When the standard deviation is calculated, the
상기 측위 결과의 빈도수 및 분포도에 대한 초기 진단을 모두 성공으로 판단하면, 상기 초기 진단부(132)는 상기 페일-세이프 진단부(134)에게 페일-세이프 진단에 대한 시작을 요청한다. 만일, 상기 측위 결과의 빈도수 및 분포도에 대한 초기 진단 중 적어도 하나를 실패하면, 상기 페일-세이프 진단 모듈(130)에서 수행하는 페일-세이프 진단은 수행되지 않는다. 한편, 상기 초기 진단 유닛(132)에 의한 초기 진단 과정은 최초 1회만 수행될 수 있다.When it is determined that both the initial diagnosis of the frequency and distribution of the positioning results are successful, the
다시, 도 1을 참조하면, 상기 페일-세이프 진단부(134)은, 상기 초기 진단부(132)로부터의 상기 페일-세이프 진단에 대한 시작 요청 메시지(또는 시작 요청 명령)에 응답하여 페일-세이프 진단을 수행할 수 있다.Referring again to FIG. 1 , the fail-
상기 페일-세이프 진단을 수행하기 위해, 상기 페일-세이프 진단부(134)는 단일 센서 페일-세이프 진단부(134A)와 복합 센서 페일-세이프 진단부(134B)을 포함할 수 있다. In order to perform the fail-safe diagnosis, the fail-
단일 센서 single sensor 페일fail -세이프 -safe 진단부diagnostic department (134A)(134A)
상기 단일 센서 페일-세이프 진단부(134A)는 단일 센서 각각의 페일-세이프 진단을 수행할 수 있다. 도 3은 도 1에 도시된 단일 센서 페일-세이프 진단부에서 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 과정을 도식적으로 나타낸 것으로, 도 3의 (A)는 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 성공으로 판단한 경우이고, (B)는 페일로 판단한 경우를 예시한 것이다.The single sensor fail-safe diagnosis unit 134A may perform fail-safe diagnosis of each single sensor. 3 schematically shows a process of performing fail-safe diagnosis for a single sensor in the single sensor fail-safe diagnostic unit shown in FIG. It is a case in which it is determined as a success, and (B) illustrates a case in which it is determined as a failure.
단일 센서 각각의 페일-세이프 진단을 수행하기 위해, 단일 센서 각각에는 식별자가 부여될 수 있다.In order to perform fail-safe diagnosis of each single sensor, each single sensor may be assigned an identifier.
상기 단일 센서 페일-세이프 진단부(1354A)는 전술한 추측항법(Dead Reckoning: DR)이용하여, 대상 단일 센서가 측정한 과거의 측위 결과들(, , )을 수집하고, 수집된 과거의 측위 결과들(, , )을 현재에서의 측위 결과들(, , )(이하, 추정 측위 결과들이라 함)을 추정하고, 추정된 현재의 추정 측위 결과들(, , )과 현재에서 실제 측정된 현재의 측위 결과()를 비교하여 페일 발생 여부를 진단할 수 있다. 이때, 페일을 진단하기 위한 임계값이 설정될 수 있으며, 상기 임계값은 현재의 측위 결과()를 기준으로 상기 대상 단일 센서의 스펙에 정의된 허용 오차 범위(30)(이하, 페일 허용 오차 범위 또는 제1 페일 허용 오차 범위)일 수 있다. The single-sensor fail-safe diagnosis unit 1354A uses the aforementioned dead reckoning (DR) to obtain past positioning results ( , , ), and the collected past positioning results ( , , ) to the current positioning results ( , , ) (hereinafter referred to as estimated positioning results), and estimated current estimated positioning results ( , , ) and the current positioning result ( ) can be compared to diagnose whether a fail has occurred. At this time, a threshold value for diagnosing a failure may be set, and the threshold value is the current positioning result ( ) based on the tolerance range 30 (hereinafter, a fail tolerance range or a first fail tolerance range) defined in the specification of the target single sensor.
상기 대상 단일 센서에 대한 페일 발생 여부를 진단하는 방법은, 예를 들면, 도 3의 (A)와 같이, 현재의 추정 측위 결과들(, , )의 분포 영역(위치 분포도, 분포도 또는 제1 분포도)()의 전체가 상기 페일 허용 오차 범위(30) 내에 존재하면, 페일-세이프 진단을 성공으로 판단한다. 성공으로 판단되면, 상기 현재의 측위 결과()는 정상 측위 결과로 결정할 수 있다. The method of diagnosing whether a failure has occurred for the target single sensor is, for example, as shown in FIG. 3A, the current estimated positioning results ( , , ) of the distribution area (location distribution, distribution or first distribution) ( ) is within the
반대로, 도 3의 (B)와 같이, 현재의 추정 측위 결과들(, , )의 분포 영역의 전체가 상기 페일 허용 오차 범위(30)를 밖에 존재하면, 페일-세이프 진단을 페일로 진단한다. 만일 페일로 진단되는 경우, 세이프 처리동작을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 세이프 처리동작은 페일로 진단된 측위 결과를 복구하는 처리 동작으로, 예를 들면, 현재의 측위 결과()는 폐기하고, 현재의 추정 측위 결과들(, , ) 중에서 어느 하나의 측위 결과를 선택하고, 선택된 측위결과를 상기 폐기된 현재의 측위 결과()를 복구한 측위 결과로 결정할 수 있다. 또는 현재의 추정 측위 결과들(, , )이 각각 나타내는 위치들을 연결하는 도형을 생성하고, 생성된 도형의 중심 위치를 상기 폐기된 현재의 측위 결과()를 복구한 측위 결과로 결정할 수 있다.Conversely, as in (B) of Figure 3, the current estimated positioning results ( , , ), the fail-safe diagnosis is diagnosed as fail when the entire distribution area of . If a fail diagnosis is made, a safe processing operation may be performed. Here, the safe processing operation is a processing operation of recovering the positioning result diagnosed as fail, for example, the current positioning result ( ) is discarded, and the current estimated positioning results ( , , ), select any one positioning result, and select the selected positioning result from the discarded current positioning result ( ) can be determined by the restored positioning result. or current estimated positioning results ( , , ) creates a figure connecting the positions respectively indicated, and sets the center position of the created figure to the discarded current positioning result ( ) can be determined by the restored positioning result.
이와 같이, 현재의 추정 측위 결과들(, , )로부터 상기 폐기된 현재의 측위 결과()를 복구한 측위 결과로 결정하는 것은 앞서 진행한 초기 진단 과정을 통과했기 때문이다. As such, the current estimated positioning results ( , , ) from the discarded current positioning result ( ) is determined as the restored positioning result because it has passed the initial diagnosis process.
적어도 현재의 추정 측위 결과들(, , )은 정상적인 측위 결과로 보아도 무방하므로, 이러한 추정 측위 결과들을 이용하여 복구 데이터를 결정하는 세이프 처리 동작을 수행할 있는 것이다.At least the current estimated positioning results ( , , ) can be regarded as a normal positioning result, so a safe processing operation for determining recovery data can be performed using these estimated positioning results.
한편, 현재의 추정 측위 결과들(, , )의 분포 영역(, 분포도)의 일부가 상기 페일 허용 오차 범위(30) 내에 존재하는 경우는, 완전한 페일로 진단할 수 없는 상황이다. 따라서, 이 경우도 현재의 측위 결과()를 정상적인 측위 결과로 판단할 수 있으며, 전술한 바와 같은 측위 결과를 복구하는 세이프 처리동작은 수행하지 않는다. 다만, 이상 징후 발생을 의심할 수 있는 경고 상황으로 진단할 수 있다.On the other hand, the current estimated positioning results ( , , ) of the distribution area ( . Therefore, even in this case, the current positioning result ( ) can be determined as a normal positioning result, and the safe processing operation for restoring the positioning result as described above is not performed. However, it can be diagnosed as a warning situation that can suspect the occurrence of abnormal symptoms.
이상과 같이, 상기 단일 센서 페일-세이프 진단부(134A)에 의해 페일-세이프 진단이 완료되면, 상기 단일 센서 페일-세이프 진단부(134A)는 성공으로 판단된 각 단일 센서의 측위 결과 또는 세이프 처리 동작에 의한 복구된 측위 결과를 상기 복합 센서 페일-세이프 진단부(134B)에 전달함과 동시에, 상기 복합 센서에 대한 페일-세이프 진단에 대한 시작을 요청할 수 있다.As described above, when the fail-safe diagnosis is completed by the single-sensor fail-safe diagnosis unit 134A, the single-sensor fail-safe diagnosis unit 134A performs the positioning result or safe processing of each single sensor determined to be successful. The result of positioning restored by the operation may be transmitted to the composite sensor fail-safe diagnosis unit 134B and, at the same time, may request to start fail-safe diagnosis of the composite sensor.
상기 복합 센서 the composite sensor 페일fail -세이프 -safe 진단부diagnostic department (134B)(134B)
상기 복합 센서 페일-세이프 진단부(134B)는 상기 단일 센서 페일-세이프 진단부(134A)의 요청에 응답하여, 서로 다른 종류의 단일 센서들을 포함하는 복합 센서에 대한 페일-세이프 진단을 수행할 수 있다. 도 4은 도 1에 도시된 복합 센서 페일-세이프 진단부에서 복합 센서에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 과정을 도식적으로 나타낸 것으로, 도 4의 (A)는 복합 센서에 포함된 모든 단일 센서들에 대한 페일-세이프 진단을 성공으로 판단한 경우이고, (B)는 복합 센서에 포함된 모든 단일 센서들 중에서 일부 단일 센서만이 성공으로 판단되고, 나머지 단일 센서들은 페일로 판단한 경우를 예시한 것이다.The complex sensor fail-safe diagnosis unit 134B may perform fail-safe diagnosis on a complex sensor including different types of single sensors in response to a request from the single sensor fail-safe diagnosis unit 134A. have. 4 is a diagram schematically illustrating a process of performing fail-safe diagnosis on a composite sensor in the composite sensor fail-safe diagnostic unit shown in FIG. 1 , and FIG. 4A shows all single sensors included in the composite sensor. A case in which the fail-safe diagnosis is determined to be successful, (B) illustrates a case in which only some single sensors are determined to be successful among all the single sensors included in the complex sensor, and the remaining single sensors are determined to be failures.
상기 복합 센서에 대한 페일-세이프 진단 과정은 전술한 분포도를 기반으로 하는 초기 진단 과정과 유사할 수 있다.The fail-safe diagnosis process for the composite sensor may be similar to the initial diagnosis process based on the above-described distribution diagram.
상기 복합 센서가 제1 내지 제3 센서(센서#1, 센서#2 및 센서#3)를 포함하는 것으로 가정할 때, 각 센서(센서#1, 센서#2 및 센서#3)에서 현재를 기준으로 가장 최근에 측정한 과거의 측위 결과들(, , )을 수집하고, 수집된 가장 최근에 측정한 과거의 측위 결과들(, , )을 추측 항법(DR)에 따라 현재에 투영하여, 현재의 추정 측정 결과들(, , )을 추정한다.When it is assumed that the composite sensor includes the first to third sensors (
이후, 추정된 현재의 추정 측정 결과들(, , )의 분포도()(분포 영역, 위치 분포 또는 제2 분포도)의 표준 편차를 계산한 후, 표준 편차와 페일 허용 오차 범위(제2 페일 허용 오차 범위)를 나타내는 임계값을 비교하여, 표준 편차가 상기 임계값 이하인 경우(도 4의 (A)), 즉, 현재의 추정 측정 결과들(, , ) 모두가 페일 허용 오차 범위(40) 내에 존재하는 경우, 상기 현재의 추정 측정 결과들(, , ) 모두를 성공으로 판단하고, 표준 편차가 상기 임계값을 초과하는 경우, 상기 현재의 추정 측정 결과들(, , ) 모두를 페일로 진단한다.Then, the estimated current estimated measurement results ( , , ) of the distribution ( ) (distribution area, location distribution, or second distribution diagram) is calculated, and then the standard deviation is compared with a threshold value indicating the fail tolerance range (second fail tolerance range), and the standard deviation is less than or equal to the threshold value. case ((A) of FIG. 4), that is, the current estimated measurement results ( , , ) are all within the
한편, 도 4의 (B)와 같이, 복합 센서에 포함된 센서들(센서#1, 센서#2 및 센서#3) 중에서 일부 센서(이하, 제1 센서(센서#1))에서 측정한 측위 결과를 현재에 투영한 추정 측위 결과()가 페일 허용 오차 범위(40)에 존재하는 경우, 페일로 진단하지 않고, 세이프 처리 동작을 수행하여, 상기 추정 측위 결과()를 페일로 판단되는 나머지 추정 측위 결과들(, )을 복구한 추정 측위 결과()로 결정한다. 이때, 페일 허용 오차 범위(40)에 존재하는 추정 측위 결과가 복수인 경우, 페일 허용 오차 범위(40)에 존재하는 복수의 추정 측위 결과를 생성한 각각 센서들 중 신뢰도가 가장 높은 센서로부터 추정된 추정 측위 결과를 복구된 측위 결과로 결정하는 세이프 처리 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 신뢰도가 가장 높은 센서는 각 센서의 스펙에 존재하는 허용 오차 범위가 가장 작은 센서로 정의할 수 있다. 한편, 상기 페일 허용 오차 범위에 존재하는 센서들을 식별하기 위해 다양한 기하학적 방법이 활용될 수 있다. On the other hand, as shown in FIG. 4B , the positioning measured by some sensors (hereinafter, the first sensor (sensor #1)) among the sensors (
진단결과 출력부(136)Diagnostic result output unit (136)
다시 도 1을 참조하면, 상기 페일-세이프 진단부(134)에 의해 단일 센서 및 복합 센서에 대한 모든 페일-세이프 진단이 완료되면, 상기 진단결과 출력부(136)는 그 진단 결과를 다수의 페일 레벨로 분류된 아래의 테이블을 참조하여, 그 진단 결과에 대응하는 메시지를 사용자에게 제공할 수 있다.Referring back to FIG. 1 , when all fail-safe diagnoses for single sensors and complex sensors are completed by the fail-
(Fail Level)(Fail Level)
(Availability)(Availability)
위의 표 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 페일-세이프 진단 결과에 따른 페일 레벨을 정의한 표이다.Table 1 above is a table defining a fail level according to a fail-safe diagnosis result according to an embodiment of the present invention.
일 예에서, 페일 레벨은 4단계로 구성될 수 있다. Level0는 측위 결과가 정상인 경우이다. 즉, 초기 진단, 단일 센서 및 복합 센서에 대한 페일-세이프 진단에서 모두 성공으로 판단된 경우이다. Level1은 이상 징후 경고를 나타내는 경우이다. 즉, 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단에서 추정 측정 결과의 분포 영역()과 페일 오차 범위(30)가 일부 겹치는 경우이다. Level2은 페일-세이프 진단에서 세이프 처리가 가능한 페일이 발생한 경우이다. Level2은 세이프 처리가 불가능한 Fail이 발생한 경우이다. Level 0, 1, 2는 Fail이 발생한 경우에는 측위 결과의 사용이 가능하지만 Level 3은 측위결과의 사용이 불가능하며 시스템은 다시 초기화 진단을 진행하게 된다. In one example, the fail level may consist of four steps. Level 0 is when the positioning result is normal. That is, it is a case in which all of the initial diagnosis and the fail-safe diagnosis of the single sensor and the complex sensor are determined to be successful.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 시스템에서의 측위 결과에 대한 페일-세이프 진단 방법을 나타내는 흐름도로서, 아래의 각 단계를 설명함에 있어, 전술한 도 1 내지 4를 참조하여 설명한 내용과 중복된 내용은 간략하게 설명하거나 생략하기로 한다.5 is a flowchart illustrating a fail-safe diagnosis method for a positioning result in an autonomous driving system according to an embodiment of the present invention. In describing each of the following steps, the contents described with reference to FIGS. 1 to 4 The overlapping contents will be briefly described or omitted.
도 5를 참조하면, 먼저, 단계 S510에서, 상기 센서 융합 측위 모듈(110)에 포함된 단일 센서로부터 입력되는 측위 결과의 빈도수와 분포도를 분석하여 상기 측위 결과에 대한 초기 진단을 수행한다. 이러한 초기 진단은 각 센서 별로 최초 1회 수행될 수 있다. Referring to FIG. 5 , first, in step S510 , the frequency and distribution of positioning results input from a single sensor included in the sensor
전술한 바와 같이, 상기 빈도수는, 기설정된 시간 동안, 상기 측위 센서로부터 입력되는 측위 결과의 입력 횟수(측정 휫수)일 수 있다. 이 경우, 예를 들면, 입력 횟수가 5회 이상이면, 상기 측위 결과에 대한 초기 진단을 성공으로 판단하고, 입력 횟수가 5회 미만이면, 상기 측위 결과에 대한 초기 진단을 페일로 판단할 수 있다.As described above, the frequency may be the number of times (the number of measurements) of positioning results input from the positioning sensor during a preset time. In this case, for example, if the number of inputs is 5 or more, the initial diagnosis for the positioning result may be determined as success, and if the number of inputs is less than 5 times, the initial diagnosis for the positioning result may be determined to fail. .
상기 빈도수에 대한 초기 진단이 완료되면, 상기 측위 결과의 분포도를 기반으로 초기 진단을 수행할 수 있다. 구체적으로, 과거 시점의 측위 결과들(, , )을 현재 시점에서 투영(prediction)한 추정 측위 결과들과 상기 센서에서 실제 입력되는 현재의 측위 결과()가 나타내는 위치들이 서로 떨어진 정도를 나타내는 분포(분포도 또는 분포 영역)(22 또는 24)의 표준편차(deviation)를 계산하고, 계산된 표준편차와 특정 임계값을 비교한다.When the initial diagnosis of the frequency is completed, the initial diagnosis may be performed based on the distribution of the positioning results. Specifically, the positioning results of the past time ( , , ) projected (prediction) from the current time point and the current positioning result actually input from the sensor ( ) calculates the standard deviation of the distribution (distribution chart or distribution area) 22 or 24 indicating the degree to which the positions are separated from each other, and compares the calculated standard deviation with a specific threshold.
상기 편차가 특정 임계값 이하인 경우, 초기 진단을 성공으로 판단하고, 상기 편차가 특정 임계값을 초과하는 경우, 초기 진단을 페일로 판단한다. When the deviation is less than or equal to a specific threshold, the initial diagnosis is determined as successful, and when the deviation exceeds the specified threshold, the initial diagnosis is determined as fail.
상기 측위 결과의 빈도수와 분포도를 기반으로 하는 초기 진단을 모두 성공하면, 단계 S520에서, 상기 초기 진단 이후에 단일 센서로부터 입력되는 과거시점의 측위 결과들을 현재 시점에 투영한 추정 측위 결과들과 상기 단일 센서로부터 현재 입력되는 현재 시점의 측위 결과로 이루어진 제1 분포도를 이용하여 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프(fail-safe) 진단을 수행한다.If the initial diagnosis based on the frequency and distribution of the positioning results is successful, in step S520, the estimated positioning results obtained by projecting the positioning results of the past time input from a single sensor after the initial diagnosis to the current time point and the single A fail-safe diagnosis is performed for the single sensor by using a first distribution map composed of the positioning result of the current time input currently from the sensor.
구체적으로, 상기 제1 분포도의 표준 편차와 상기 현재의 측위 결과를 기준으로 상기 단일 센서에 정의된 제1 페일 허용 오차 범위를 나타내는 임계값을 비교 분석한 결과에 기초하여, 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 수행한다. 예를 들면, 상기 표준 편차가 상기 임계값을 초과하면, 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 페일로 판단하고, 상기 표준 편차가 상기 임계값 이하이면, 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 성공 또는 세이프 처리 가능한 경우로 판단한다.Specifically, based on a result of comparative analysis of a threshold value indicating a first fail tolerance range defined for the single sensor based on the standard deviation of the first distribution and the current positioning result, the fail for the single sensor -Perform safe diagnosis. For example, if the standard deviation exceeds the threshold, the fail-safe diagnosis for the single sensor is determined as fail, and if the standard deviation is below the threshold, the fail-safe diagnosis for the single sensor is performed. It is judged as a case of success or safe processing.
상기 단일 센서에 대한 페일-세이프(fail-safe) 진단이 성공 또는 세이프 처리 가능한 경우로 판단되면, 단계 S530에서, 상기 단일 센서를 포함하는 복합 센서들 각각으로부터 현재를 기준으로 가장 최근에 측정한 측위 결과들을 현재 시점에 투영한 추정 측위 결과들로 이루어진 제2 분포도를 분석하여, 상기 복합 센서들에 대한 페일-세이프 진단을 수행한다.If it is determined that the fail-safe diagnosis for the single sensor is successful or safe processing is possible, in step S530, the most recently measured positioning based on the present from each of the multiple sensors including the single sensor A fail-safe diagnosis is performed on the composite sensors by analyzing a second distribution map composed of estimated positioning results projected on the current time point.
구체적으로, 상기 제2 분포도의 표준 편차와 사전에 정의된 제2 페일 허용 오차 범위를 나타내는 임계값을 비교 분석한 결과에 기초하여, 상기 복합 센서에 대한 페일-세이프 진단을 수행한다. 예를 들면, 상기 표준 편차가 상기 임계값을 초과하면, 상기 복합 센서들 모두에 대한 페일-세이프 진단을 페일로 판단하고, 상기 표준 편차가 상기 임계값 이하이면, 상기 복합 센서들 모두에 대한 페일-세이프 진단을 성공으로 판단한다.Specifically, the fail-safe diagnosis of the composite sensor is performed based on a result of comparing and analyzing the standard deviation of the second distribution and a threshold value indicating a predefined second fail tolerance range. For example, if the standard deviation exceeds the threshold, fail-safe diagnostics for all of the composite sensors are determined as fail, and if the standard deviation is less than or equal to the threshold, fail for all of the composite sensors. - Assess the Safe Diagnosis as a success.
이어, 상기 복합 센서들 모두에 대한 페일-세이프 진단을 완료하면, 단계 S540에서, 그 진단 결과를 출력한다. Then, when fail-safe diagnosis of all of the composite sensors is completed, in step S540, the diagnosis result is output.
진단 결과는, 예를 들면, 4 단계의 페일 레벨(Level0~ Level3)로 구성된 메시지 형태로 출력될 수 있다. The diagnosis result may be output in the form of a message composed of, for example, four fail levels (Level0 to Level3).
Level0는 측위 결과가 정상인 경우이다. 즉, 초기 진단, 단일 센서 및 복합 센서에 대한 페일-세이프 진단에서 모두 성공으로 판단된 경우이다. Level1은 이상 징후 경고를 나타내는 경우이다. 즉, 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단에서 추정 측정 결과의 분포 영역()과 페일 오차 범위(30)가 일부 겹치는 경우이다. Level2은 페일-세이프 진단에서 세이프 처리가 가능한 페일이 발생한 경우이다. Level2은 세이프 처리가 불가능한 Fail이 발생한 경우이다. Level 0, 1, 2는 Fail이 발생한 경우에는 측위 결과의 사용이 가능하지만 Level 3은 측위결과의 사용이 불가능하며 시스템은 다시 초기화 진단을 진행하게 된다. Level 0 is when the positioning result is normal. That is, it is a case in which all of the initial diagnosis and the fail-safe diagnosis of the single sensor and the complex sensor are determined to be successful.
한편, 페일-세이프 기능을 갖는 자율 주행 시스템을 나타내는 도 1의 블록도는 발명의 원리를 기능적 관점에서 구체화한 것으로 이해해야 한다. 이와 유사하게, 도 5의 흐름도는 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.Meanwhile, it should be understood that the block diagram of FIG. 1 showing an autonomous driving system having a fail-safe function embodies the principle of the invention from a functional point of view. Similarly, the flow diagram of FIG. 5 is to be understood as representing various processes that may be tangibly embodied on a computer-readable medium and performed by a computer or processor, whether or not a computer or processor is explicitly shown.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 도 1의 블록들은 전용 하드웨어뿐만 아니라 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. Blocks of FIG. 1 indicated by a processor or a similar concept may be provided by use of hardware capable of executing software as well as dedicated hardware.
도 1의 블록들이 프로세서에 의해 구현될 때, 도 1에 도시된 블록들의 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.When the blocks of FIG. 1 are implemented by a processor, the functions of the blocks shown in FIG. 1 may be provided by a single dedicated processor, a single shared processor, or a plurality of individual processors, some of which may be shared.
또한, 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 물론 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.In addition, the clear use of terms presented as processor, control, or similar concepts should not be construed as exclusively referring to hardware capable of executing software, and without limitation, digital signal processor (DSP) hardware, ROM for storing software. It should be understood to implicitly include (ROM), RAM (RAM) and non-volatile memory. Of course, other hardware for general use may also be included.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes and substitutions are possible within the scope that does not depart from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explanation rather than limiting the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (12)
상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 성공 또는 세이프(safe) 처리가 가능한 경우로 판단한 경우, 상기 단일 센서를 포함하는 복합 센서들 각각으로부터 현재를 기준으로 가장 최근에 측정한 측위 결과들을 현재 시점에 투영한 추정 측위 결과들로 이루어진 제2 분포도를 분석하여, 상기 복합 센서들에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 단계
를 포함하는 자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법.
Fail-safe ( fail-safe) diagnostics; and
When it is determined that the fail-safe diagnosis for the single sensor is successful or safe processing is possible, the most recently measured positioning results based on the present from each of the complex sensors including the single sensor are displayed at the current time. performing fail-safe diagnosis on the composite sensors by analyzing a second distribution map composed of the projected estimated positioning results
A fail-safe method of an autonomous driving system comprising a.
상기 제1 분포도의 표준 편차와 상기 현재의 측위 결과를 기준으로 상기 단일 센서에 정의된 제1 페일 허용 오차 범위를 나타내는 임계값을 비교 분석한 결과에 기초하여, 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 단계임을 특징으로 하는 자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법.
The method of claim 1, wherein the performing fail-safe diagnosis for the single sensor comprises:
Fail-safe diagnosis for the single sensor based on a result of comparing and analyzing the standard deviation of the first distribution map and a threshold value indicating the first fail tolerance range defined for the single sensor based on the current positioning result A fail-safe method of an autonomous driving system, characterized in that performing the
상기 표준 편차가 상기 임계값을 초과하면, 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 페일로 판단하고, 상기 표준 편차가 상기 임계값 이하이면, 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 성공으로 판단하는 단계임을 특징으로 하는 자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법.
The method of claim 2, wherein the performing fail-safe diagnosis for the single sensor comprises:
When the standard deviation exceeds the threshold value, the fail-safe diagnosis for the single sensor is determined as fail, and if the standard deviation is less than or equal to the threshold value, the fail-safe diagnosis for the single sensor is determined as success Fail-safe method of an autonomous driving system, characterized in that the step.
상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 페일로 판단하는 경우, 상기 현재 시점의 측위 결과를 폐기하고, 상기 추정 측위 결과들이 각각 나타내는 위치들을 연결하는 도형을 생성하고, 생성된 도형의 중심 위치를 상기 폐기된 현재 시점의 측위 결과를 복구한 측위결과로 결정하는 세이프 처리를 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법.
The method of claim 1, wherein the performing fail-safe diagnosis for the single sensor comprises:
When it is determined that the fail-safe diagnosis for the single sensor is fail, the positioning result of the current time is discarded, a figure connecting the positions respectively indicated by the estimated positioning results is generated, and the center position of the generated figure is set as the A fail-safe method of an autonomous driving system, comprising the step of performing a safe process for determining the discarded positioning result of the current time point as the restored positioning result.
상기 제2 분포도의 표준 편차와 사전에 정의된 제2 페일 허용 오차 범위를 나타내는 임계값을 비교 분석한 결과에 기초하여, 상기 복합 센서에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 단계임을 특징으로 하는 자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법.
The method of claim 1 , wherein the performing fail-safe diagnosis on the composite sensors comprises:
Autonomous driving, characterized in that the step of performing fail-safe diagnosis on the composite sensor based on a result of comparing and analyzing the standard deviation of the second distribution and a threshold value indicating a predefined second fail tolerance range The fail-safe method of the system.
상기 표준 편차가 상기 임계값을 초과하면, 상기 복합 센서들 모두에 대한 페일-세이프 진단을 페일로 판단하고, 상기 표준 편차가 상기 임계값 이하이면, 상기 복합 센서들 모두에 대한 페일-세이프 진단을 성공으로 판단하는 단계임을 특징으로 하는 자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법.
The method of claim 5, wherein the performing fail-safe diagnosis of the composite sensors comprises:
If the standard deviation exceeds the threshold, fail-safe diagnosis for all of the composite sensors is determined as fail, and if the standard deviation is less than or equal to the threshold, fail-safe diagnosis for all of the composite sensors is performed. A fail-safe method of an autonomous driving system, characterized in that it is a step of determining success.
상기 복합 센서들의 일부 센서들로부터 추정된 추정 측위 결과들이 상기 제2 페일 허용 오차 범위 내에 존재하여, 성공으로 판단하고, 나머지 센서들로부터 추정된 추정 측위 결과들은 상기 제2 페일 허용 오차 범위 밖에 존재하여, 실패로 판단된 경우, 신뢰도가 가장 높은 센서에서 추정된 추정 측위 결과를 실패로 판단된 추정 측위 결과들을 복구한 측위 결과로 결정하는 세이프 처리를 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법.
The method of claim 5, wherein the performing fail-safe diagnosis of the composite sensors comprises:
Estimated positioning results estimated from some of the sensors of the composite sensors exist within the second fail tolerance range, so it is determined as a success, and estimated positioning results estimated from the remaining sensors exist outside the second fail tolerance range. , when it is determined as a failure, performing a safe process for determining the estimated positioning result estimated by the sensor with the highest reliability as the restored positioning result from the estimated positioning results determined to be failure. 's fail-safe method.
상기 단일 센서로부터 입력된 측위 결과들의 빈도수와 분포도를 기반으로 상기 단일 센서에 대한 페일 발생 여부를 1회 진단하는 초기 진단을 수행하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법.
The method of claim 1 , wherein before performing fail-safe diagnostics for the single sensor,
The fail-safe method of the autonomous driving system, further comprising: performing an initial diagnosis of diagnosing once whether or not a failure has occurred in the single sensor based on the frequency and distribution of positioning results input from the single sensor .
상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 단계와 상기 상기 복합 센서들에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 단계를 수행하지 않음을 특징으로 하는 자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법.
The method of claim 8, wherein in the performing the initial diagnosis, when it is determined that the initial diagnosis is a fail,
The fail-safe method of an autonomous driving system, characterized in that the fail-safe diagnosis of the single sensor and the fail-safe diagnosis of the complex sensors are not performed.
기설정된 시간 동안, 상기 단일 센서가 상기 측위 결과들을 측정한 측정 횟수임을 특징으로 하는 자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법.
The method of claim 8, wherein the frequency of the positioning results input from the single sensor,
The fail-safe method of an autonomous driving system, characterized in that it is the number of times the single sensor measures the positioning results during a preset time.
단일 센서로부터 입력되는 과거시점의 측위 결과들을 현재 시점에 투영한 추정 측위 결과들과 상기 단일 센서로부터 현재 입력되는 현재 시점의 측위 결과로 이루어진 분포도임을 특징으로 하는 자율 주행 시스템의 페일-세이프 방법.
The method of claim 8, wherein the distribution of the positioning results input from the single sensor,
A fail-safe method of an autonomous driving system, characterized in that it is a distribution map comprising estimated positioning results obtained by projecting the positioning results of the past time input from a single sensor to the current time point and the current positioning results currently input from the single sensor.
상기 초기 진단에서 성공으로 판단된 경우, 상기 초기 진단 이후에 상기 단일 센서로부터 입력되는 과거시점의 측위 결과들을 현재 시점에 투영한 추정 측위 결과들과 상기 단일 센서로부터 현재 입력되는 현재 시점의 측위 결과로 이루어진 제1 분포도를 이용하여 상기 단일 센서에 대한 페일-세이프(fail-safe)를 진단하는 단일센서 진단부; 및
상기 단일 센서에 대한 페일-세이프 진단을 성공 또는 세이프(safe) 처리가 가능한 경우로 판단한 경우, 상기 단일 센서를 포함하는 복합 센서들 각각으로부터 현재를 기준으로 가장 최근에 측정한 측위 결과들을 현재 시점에 투영한 추정 측위 결과들로 이루어진 제2 분포도를 분석하여, 상기 복합 센서들에 대한 페일-세이프 진단을 수행하는 복합센서 진단부
를 포함함을 특징으로 하는 페일-세이프 기능을 갖는 자율 주행 시스템.
an initial diagnosis unit configured to perform an initial diagnosis of diagnosing whether or not a failure has occurred with respect to the single sensor once based on the frequency and distribution of positioning results input from a single sensor;
When it is determined that the initial diagnosis is successful, the estimated positioning results that project the positioning results of the past time input from the single sensor after the initial diagnosis to the current time point and the positioning result of the current time currently input from the single sensor a single sensor diagnosis unit for diagnosing fail-safe for the single sensor using the first distribution chart; and
When it is determined that the fail-safe diagnosis for the single sensor is successful or safe processing is possible, the most recently measured positioning results based on the present from each of the complex sensors including the single sensor are displayed at the current time. A complex sensor diagnosis unit that analyzes a second distribution map composed of the projected estimated positioning results and performs fail-safe diagnosis on the complex sensors
Fail-safe autonomous driving system with a function comprising a.
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